Parker ha tocado el Sol

Por primera vez en nuestra historia, una tecnología humana ha penetrado la atmósfera solar.

La Sonda Solar Parker (Parker Solar Probe) es una sonda espacial lanzada en 2018 por la NASA, cuyo objetivo es estudiar la corona exterior del Sol. Su órbita fue planeada de tal forma que viaja cada vez más cerca de la superficie solar (ver imagen).

Hasta el momento solo conocemos información de la corona solar por observación remota (es decir, mediante telescopios). En cambio, la Sonda Solar Parker acaba de atravesar por primera vez la capa más externa de la superficie solar. Esto nos permitirá estudiar fenómenos que hemos observado que ocurren pero que no sabemos cómo ocurren. Por ejemplo, mediciones sugieren que la temperatura en la superficie solar es de unos 6 mil C, mientras que su atmósfera alcanza temperaturas sobre el millón de grados celsius. El grupo de plasmas UdeC ha trabajado en varias teorías de por qué el exterior es (mucho) más caliente que la superficie (e.g. Navarro et al. 2020 , Araneda et al. 2009 ), sin embargo estas aún no están confirmadas experimentalmente, por lo que los resultados derivados de las mediciones de la sonda Parker son prometedoras.

Esta semana, en una publicación de la revista Physical Review Letters, se reportó que en abril de 2021 –durante el octavo ciclo de la sonda alrededor del Sol–, la sonda Parker se habría acercado a unos 13 millones de kilómetros sobre la fotosfera solar, distancia a la que habría cruzado la superficie crítica de Alfvén. Este punto define el término de la atmósfera solar y el comienzo del viento solar. Aunque es solo el comienzo, datos de la sonda Parker sugieren que existen estructuras extrañas llamados “retornos magnéticos” (magnetic switchbacks en inglés) que creíamos que solo ocurrían en los polos del Sol. Esto podría significar que los retornos magnéticos pueden tener un rol en cómo se calienta la corona y cómo se forma el viento solar.

Esta es la primera sonda de la NASA nombrada en honor de una persona aún viva. En 1958, el físico Dr. Eugene Parker demostró teóricamente que la corona solar no puede ser estática, sino que debe expandirse radialmente hacia afuera, formando lo que hoy conocemos como el viento solar. En efecto, la radiación electromagnética y flujos de partículas cargadas (como electrones y núcleos de hidrógeno, helio y otros elementos más pesados) son medidos por diferentes sondas espaciales. Gracias a las Voyager 1 y 2, descubrimos que este flujo ocurre hasta unos 15.000 millones de kilómetros del Sol (punto que llamamos heliopausa). Esto significa que cada uno de los planetas del sistema solar están inmersos en este viento solar y, de no ser por el campo magnético terrestre, esa radiación habría evitado que existiera vida en nuestro planeta.

Estudiamos la dinámica solar pues nos puede ayudar a predecir eventos solares que pueden afectar a nuestras tecnologías y así poder tomar medidas para que estos eventos no nos afecten tanto. Además, si entendemos estos procesos solares, esto nos puede ayudar a entender cómo controlar la fusión en la tierra (procesos nucleares donde la fusión de partículas cargadas liberan energía que podemos usar como fuente de energías limpias). Por último, si conocemos más de nuestra propia estrella, nos permitiría comprender mejor a otras estrellas de nuestro Universo.

Escrito por:
Roberto Navarro
Profesor Asociado Departamento de Física
Investigador Grupo de Física de Plasmas UdeC